Американцы запатентовали необычную схему работы ДВС

Фирма Scuderi Group зарегистрировала заявку на патент бензинового двигателя внутреннего сгорания, получившего название «Split-Cycle».

Scuderi twin-cycle Miller gasoline engine

Scuderi twin-cycle Miller gasoline engineДвигатель, отцом которого является ныне покойный Кармело Скудери (его дети и основали в Массачусетсе фирму Scuderi Group), впервые продемонстрировали публике 20 апреля 2009 года в Детройте. И только сейчас была зарегистрирована заявка на патент
Двигатель, отцом которого является ныне покойный Кармело Скудери (его дети и основали в Массачусетсе фирму Scuderi Group), впервые продемонстрировали публике 20 апреля 2009 года в Детройте. И только сейчас была зарегистрирована заявка на патент

Традиционный двигатель внутреннего сгорания изобрели не вчера — первые более или менее удачные схемы появились в середине XIX века, а действительно работоспособные бензиновые агрегаты начали строить в конце столетия. С тех пор ДВС лишь эволюционирует, и кардинально ничего не меняется вот уже более сотни лет. Даже на первый взгляд новейшие и передовые системы прямого впрыска и принудительного наддува были придуманы еще в первой половине XX века. Но, кажется, на горизонте появился действительно новый двигатель, создателем которого является американская инжиниринговая фирма Scuderi Group.

Scuderi twin-cycle Miller gasoline engine 2

Scuderi twin-cycle Miller gasoline engine 2Средний КПД современных двигателей, по данным Scuderia Group, равен примерно 33%. Новый же двигатель, утверждают специалисты, эффективно использует 40% энергии горючего
Средний КПД современных двигателей, по данным Scuderia Group, равен примерно 33%. Новый же двигатель, утверждают специалисты, эффективно использует 40% энергии горючего

Янки предложили интересную модель поршневого мотора внутреннего сгорания, изюминка которого — так называемый раздвоенный цикл. Смысл заключается в том, что за такты впуска и сжатия отвечает один цилиндр, а за рабочий ход и выпуск — другой, связанный с первым. Таким образом, два поршня, двигаясь почти синфазно, разделяют обязанности: пока первый работает над образованием и сжатием топливовоздушной смеси, второй ее получает через оснащенный клапанами специальный канал, воспламеняет и отводит отработавшие газы через выпускные клапаны.

Scuderi twin-cycle Miller gasoline engine 3

Scuderi twin-cycle Miller gasoline engine 3Во время торможения включается режим рекуперации энергии. Так, замедляющиеся колеса через трансмиссию вращают коленвал, поршень рабочего хода отключается (но продолжает двигаться, хотя клапаны перекрываются), а поршень сжатия не прекращает работать, отсылая сжатую смесь в специальный контейнер. Затем, когда поршень рабочего хода снова включается в работу, топливовоздушная смесь поступает уже из контейнера, позволяя отключить цилиндр сжатия (клапаны замирают, поршень движется вверх-вниз). Технологию нарекли Air-Hybrid
Во время торможения включается режим рекуперации энергии. Так, замедляющиеся колеса через трансмиссию вращают коленвал, поршень рабочего хода отключается (но продолжает двигаться, хотя клапаны перекрываются), а поршень сжатия не прекращает работать, отсылая сжатую смесь в специальный контейнер. Затем, когда поршень рабочего хода снова включается в работу, топливовоздушная смесь поступает уже из контейнера, позволяя отключить цилиндр сжатия (клапаны замирают, поршень движется вверх-вниз). Технологию нарекли Air-Hybrid

То есть один такой «двойной поршень» воспламеняет горючую смесь один раз за каждый оборот коленчатого вала. Фактически два обычных поршня проделывают то же самое, однако «спаренному» при прочих равных условиях нужно вдвое меньше форсунок и свечей зажигания.

Мотор Split-Cycle работает по термодинамическому циклу Миллера, который совмещает в себе элементы циклов Отто (наиболее часто встречаемый) и Аткинсона: поршень ходит вверх и вниз с одинаковой скоростью, но фактическая степень сжатия снижается за счет позднего закрытия впускных клапанов (выигрыш заключается в возможности увеличить геометрическую степень сжатия, степень расширения и, следовательно, КПД). Для компенсации небольших мощностных потерь от данного решения используется турбонагнетатель.

Все вышеописанные ухищрения, по подсчетам компании, дают 25-процентное преимущество в топливной экономичности по сравнению с обыкновенными современными двигателями и 13-процентное — если сравнивать с лучшими ДВС на данный момент.

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

Комментарии